ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Крышки электролизеров из "Производство хлора а каустической соды методом электролиза с ртутном катодом" Крышки служат для крепления анодов и уплотнения электролизеров. В старых конструкциях электролизеров, в которых не предусматривалось опускание анодов, крышки изготовляли из бетона, песчаника или керамики. Анодные стержни уплотняли в отверстиях цементированием или замазкой, а сами крышки — эластичной легко отделяемой не затвердевающей замазкой. Хорошая замазка изготовлялась на каменноугольной смоле [71]. [c.122] Предлагалось уплотнять крышки резиновой накладкой, удерживаемой нажимным устройством [534]. Подвод тока к анодным стержням осуществлялся от общей распределительной шины. В старых ваннах Сольве применялся жидкостной контакт токоподводов, для чего на распределительной шине располагали карманы, заполненные ртутью, куда вставлялись концы проводов от графитовых стержней. Такой контакт позволял быстро отъединять крышки от распределительной шины. [c.122] С повышением плотности тока появилась необходимость производить опускание анодов. В связи с этим стали изготовлять стальные крышки с сальниковым уплотнением анодных стержней. В качестве набивки в сальниках применяют резиновые кольца. Первоначально аноды опускали лишь при вскрытии ванн на чистку один раз в 1,5 — 2 месяца. Для этого крышку ванны устанавливали на станок, ослабляли сальники и опускали аноды до нужной отметки. В период между опусканиями анодов напряжение на ваннах заметно повышалось и впоследствии опускание стали производить прямо на электролизере без выключения его и без ослабления зажима сальников. [c.122] в некоторых конструкциях ванн и сейчас, для опускания анодов применяются переносные устройства. Однако этот способ связан с рядом неудобств, так как для переноса и установки устройства необходима затрата труда. Кроме того, трудно определить момент начала опускания анода. Наконец, при слишком сильном опускании анода затруднителен его подъем и точная установка. Поэтому во многих конструкциях современных ванн применяются стационарные устройства для опускания каждого анодного стержня, позволяющие устанавливать их более точно [535—547] и облегчающие труд. [c.122] Однако и для этих устройств характерен недостаток, заклю чающийся в том, что при слишком сильном опускании анода поднять его на определенное расстояние довольно затруднительно из-за мертвого хода устройства. Общим недостатком сальниковых уплотнений является возможность некоторого перекоса анодов, поскольку каждый анод подвешивают только на одном стержне. [c.123] Сальник, применяемый в ваннах Кребса, имеет вид резиновой пробки, которая туго надевается на анодный стержень и укрепляется в горловине крышки электролизера. Чтобы избежать перекоса анода, резиновая пробка и горловина должны быть аккуратно изготовлены. Такое уплотнение достаточно надежно и позволяет эксплуатировать электролизер даже под небольшим давлением, на и ему присущи все недостатки, характерные для жесткого уплотнения анодных стержней. [c.123] В ваннах Сольве применяется скользящее уплотнение, служащее одновременно и для передачи тока [543]. Графитовый стержень проходит через плотно прилегающую графитовую втулку, внутри которой он может скользить при нажиме. Ток подводится к втулке и передается графитовому стержню. Незначительный зазор между втулкой и стержнем и достаточная высота соединения создают практически герметичное уплотнение, которое может быть выполнено также в виде пластмассовой или резиновой ман-. жеты. [c.123] Предложения о нежестких уплотнениях анодов основаны на использовании гидрозатворов [549 — 553], установленных на анодных стержнях или на крышке в целом. Однако эти устройства имеют ряд недостатков. Так, вода в гидрозатворе быстро хлорируется, что приводит к выделению газа в зал электролиза. Устройство, гидрозатворов на отдельных стержнях довольно громоздко, а гидрозатворы, установленные на крышках, должны быть глубокими, так как из-за уклона электролизера уровень жидкости в них понижается от выходного кармана к входному. Дробление крышек и гидрозатворов на отдельные участки уменьшает полезную площадь электролизера, поэтому уплотнение на гидрозатворах не получило распространения. [c.123] Предлагалось также скользящее уплотнение крышки ванны с дном [554 — 556]. [c.123] Эластичное уплотнение анодных стержней было осуществлено в форме сильфонов, колпачков или салфеток отдельно для каждого, анодного стержня. Верхним концом они закрепляются на графитовом стержне, а снизу прижимаются к фланцу крышки [557 — 560]. [c.123] Предложено автоматическое устройство и для опускания отдельных анодов [565]. [c.124] Другим вариантом эластичного уплотнения анодных стержней является уплотнение их общей эластичной резиновой крыщкой, как это сделано в ваннах фирмы Де-Нора [566—568]. Такое уплотнение значительно проще, чем уплотнение при помощи отдельных колпачков, и избавляет от необходимости в стальной гуммированной крышке. В ваннах фирмы Де-Нора используется только групповое регулирование анодов. Вследствие неточности установки анодов и неравномерности их износа групповое регулирование анодов не позволяет достигать такого же низкого напряжения, как при сочетании группового и индивидуального регулирования. Поэтому ванны фирмы Де-Нора работают при равном напряжении (по сравнению с современными ваннами других фирм), но с более низкой плотностью тока. [c.124] Резиновые крышки изготовляют из стойкой к действию хлора хлоропреновой (наиритовой) резины толщиной 3—5 мм. Такие крышки обеспечивают герметичность ванны на срок службы анодного комплекта. В некоторых случаях крышки удается использовать повторно. К недостаткам резиновых крышек относится прогорание резины возле токоподводящего стержня при случайных замыканиях анодов, возможных при любых видах уплотнений. Ремонт поврежденных участков резиновых крышек затруднителен. [c.124] Групповое опускание анодов предлагалось также осуществлять с помощью жесткой крышки, эластично соединенной с корпусом электролизера резиновой лентой или мягкой прокладкой, в частности, прокладкой из надувного шланга [569]. [c.124] Первое предложение о самоопускании анодов на дистанционные подкладки на дне электролизера сделано применительно к уплотнению крышки электролизера на гидрозатворе [374]. С появлением эластичного уплотнения анодов было предложено много устройств для самоопускания [570—581]. Однако попытки их практического применения пока не имеют успеха. [c.124] Установка опоры на стальное дио электролизера приводит к коррозии и скоплению загрязнений на этом участке дна. Поэтому предлагалось делать нижнюю часть опоры из материала, смачиваемого амальгамой [579, 580], или заделывать опору в дно электролизера [575—577]. [c.125] Интересное предложение включало подвешивание анодов на эластичных нитях [581] или на жестких подвесках. Однако и в этом случае появляются затруднения, связанные с тем, что межэлектродное расстояние должно быть небольшим, а опорные подвески, выступающие над катодом (под анодом) могут приближаться к поверхности амальгамы и задерживать загрязнения. Наконец, трудность применения устройств для самоопускания анодов состоит в том, что некоторые различия в толщине слоя амальгамы на дне электролизера не позволяют обеспечить одинаковое межэлектродное расстояние. При уменьшении же расстояния до минимального некоторые аноды могут оказаться замкнутыми. Если аноды установить на более высоком гарантийном уровне, то создается более высокое напряжение, чем напряжение при индивидуальном регулировании эластично уплотненных анодов. [c.125] Поскольку изнашивание анодов неравномерно по длине электролизера, т. е. на входе износ меньше, чем на выходе (вследствие постепенного повышения температуры и уменьшения концентрации рассола), то при смене анодов приходится выбрасывать часть еще недостаточно сработанных анодов. Чтобы избежать этого, фирма Сольве предложила [582] перемещать аноды по мере их износа от начала ванны к концу, заменяя их в конце электролизера и устанавливая новые в начале. [c.125] Попытки свести межэлектродное расстояние к минимуму приводят к тому, что некоторые аноды замыкаются на катод и токоподводы к ним перегорают. При этом графитовые стержни лопаются от перегрева и начинается коррозия анодного токоподвода. В ваннах с резиновыми крышками при замыканиях может прогореть резина и нарушиться герметичность электролизера. Чтобы предотвратить эти осложнения, было предложено устанавливать на токоподводах к анодам плавкие предохранители [583]. [c.125] Вернуться к основной статье